Akustische Verfahren zur Charakterisierung von Klebverbindungen (ACTIVE)

Es konnte gezeigt werden, dass sich Kissing Bonds als Referenzfehlstellen reproduzierbar in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad bei den im Projekt ausgewählten Klebstoffsystemen (2k Silikon und 2k Epoxidharz) herstellen lassen. Ebenso lässt sich die Defektinteraktion mit Ultraschall an den untersuchten Klebstoff/Materialkombinationen simulativ beschreiben. Die akustischen Prüfverfahren wurden mittels Salzsprühnebelprüfung an gealterten Verbundprüfkörpern validiert. Der Fokus lag dabei auf der Detektion von Unterwanderungskorrosionseffekten im Adhäsionsbereich, die zum Abgleich mittels Computertomografie als Referenzverfahren überprüft wurden. Dazu wurden verschiedenen Aluminiumlegierungen mit unterschiedlich stark ausgeprägter Korrosionsneigung eingesetzt.

Die Ergebnisse des Projektes zeigen, dass die auf nichtlinearem Ultraschall basierende akustische Prüfmethodik zur vertieften qualitätssichernden Prüfung von Klebverbunden geeignet ist. Die Möglichkeit Anhaftungsfehler im Adhäsionsbereich, wie Kissing Bonds, messtechnisch zu erfassen, ist zudem von einer hohen Industrierelevanz und stärkt das Vertrauen in die Klebtechnik als Fügeverfahren der Zukunft.

Bearbeitet wurde das Forschungsthema von 11/20 bis 01/23 an der Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik (Pfaffenwaldring 32, 70569 Stuttgart, Tel. 0711/685-62893) unter der Leitung von Mike Kornely (Leiter der Forschungseinrichtung Prof. Dr. M. Kreutzbruck) und der Technischen Universität Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik (Langer Kamp 8, 38106 Braunschweig, Tel. 0241/9632706) unter der Leitung von Elisabeth Stammen (Leiter der Forschungseinrichtung Prof. Dr. Klaus Dilger).